3. Выбор типа, числа и мощности генераторных агрегатов судовой электростанции

При выборе ГА необходимо руководствоваться следующими положениями:

• Единичная мощность ГА выбирается по минимальной загрузке судовой ЭС. Это соответствует режиму стоянки в порту без охлаждения: ; . Число ГА выбирается по максимальной загрузке ЭС. Мощность ЭС в других режимах должна обеспечиваться единичной мощностью и их количеством;

• Рекомендуется устанавливать такое количество ГА, при котором обеспечивается выполнение в ходовом режиме продолжительного ремонта любого генератора, при наличии одного генератора в резерве, готовом к приему нагрузки;

• Мощность основных источников должна быть одинаковой. Это позволит уменьшить количество запасных частей и обеспечить более надежную работу.

• Мощность резервного ГА должна быть такой, чтобы при выходе из строя любого ГА, суммарная мощность оставшихся ГА, обеспечила питание ПЭ в наиболее напряженном работе режиме работы судна;

• Суммарная мощность ГА должна быть достаточной для пуска наиболее мощного асинхронного электродвигателя с наибольшим пусковым током. При этом не должно быть понижения напряжения и частоты, которые могли бы привести к выпадению из синхронизма;

• Загрузка генераторов по активной мощности в длительных режимах 6585% от номинальной, в кратковременных – 50% не ниже;

• Значение суммарной мощности должно включать 20% резерв мощности на модернизацию в процессе эксплуатации.

Результаты произведенного выбора типа, числа и мощности ГА по каждому режиму занесены в таблицу 3.1

Следует отметить, что генераторные агрегаты типа СБГ 500-750 являются основными.

В режиме с минимальной загрузкой судовой электростанции (стоянка в порту без охлаждения) эксплуатация основного генератора СБГ 500-750 будет экономически невыгодна из-за малого коэффициента загрузки. В этом режиме судно обычно питается от береговой сети.

В качестве АДГ используется генератор МСК375-1000.

Таблица 3.1

Наименование режима работы	P	n*Pi	Коэфф. загрузки	Тип ГА
Промысловый режим (ночь)	773,863	3*500	0,87	СБГ 500-750
Переход на промысел	224,915	1*500	0,67	СБГ 500-750
Ход с промысла	734,219	3*500	0,7	СБГ 500-750
Стоянка в порту без охлаждения	116,595	1*500	0,31	СБГ 500-750
Стоянка в порту с охлаждением	742,627	3*500	0,72	СБГ 500-750
Аварийный с работой АДГ	157,647	1*300	0,96	МСК375-1000

4. Разработка принципиальной электрической схемы генерирования и распределения электроэнергии на судне

К схеме генерирования и распределения электроэнергии предъявляются следующие требования:

• Бесперебойное снабжение ответственных судовых электроприемни­ков электроэнергией необходимого качества и в требуемом ко­личестве во всех эксплуатационных режимах судна;

• Гибкость схемы, обеспечивающая маневренное управление электроснабжением приемников в нормальных и аварийных ре­жимах с минимальным числом оперативных переключении при переходе с одного режима на другой;

• Равномерное распределение нагрузки между параллельно ра­ботающими ГА;

• Защита электрооборудования и элементов судовой электриче­ской сети от недопустимых аварийных и ненормальных режимов работы (короткие замыкания, перегрузка и т.д.);

• Возможность проведения ремонтных и профилактических работ на отдельных элементах схемы СГиРЭ без нарушения электро­снабжения судна в целом за счет секционирования шин ГРЩ и резервирования питания;

• Минимальные массогабаритные показатели;

• Применение типовых схемных решений и унифицированного оборудования.

Наиболее ответственным этапом проектирования схемы СГиРЭ является распределение электроприемников по секциям ГРЩ. В соответствии с требованиями Морского Регистра от шин ГРЩ особоответственные потребители должны получать питание по отдельным фидерам.

От шин главного распределительного щита должны получать питание по отдельным фи­дерам следующие потребители:

1. электрические приводы рулевых устройств;

2. электрические приводы якорного устройства;

3. электрические приводы пожарных насосов;

4. электрические приводы осушительных насосов;

5. электрические приводы компрессоров и насосов спринклерной системы;

6. гирокомпас;

7. щит холодильной установки грузовых трюмов;

8. электрические приводы агрегатов возбуждения электрической гребной установки;

9. секционные щиты основного освещения;

10. щит радиостанции;

11. щит навигационных приборов;

12. щит сигналъно-отличительных фонарей;

13. секционные щиты и распределительные устройства питания других потребителей ответст­венного назначения, объединенных по принципу однородности выполняемых функций;

14. распределительные устройства объединенного пульта управления и щит станции автоматической сигнализации обнаружения пожара;

15. электрические приводы механизмов обеспечивающих работу главных механизмов;

16. щиты электрических приводов грузовых швартовных, шлюпочных и других устройств вен­тиляции и нагревательных приборов;

17. щит станции автоматической сигнализации обнаружения пожара;

18. устройства управления винтом регулируемого шага;

19. зарядные устройства стартерных аккумуляторных батарей и батарей, питающих ответ­ственные устройства;

20. щиты питания электрических приводов закрытия водонепроницаемых дверей и устройств, удерживающих противопожарные двери в открытом состоянии, а также щиты сигнализации о положении и закрытии водонепроницаемых и противопожарных дверей;

21. щит холодильной установки системы углекислотного тушения низкого давления.

22. щиты освещения ангаров и светотехнического оборудования посадочных площадок для вер­толетов;

23. другие, не перечисленные выше потребители - т требованию Регистра

Допускается питание потребителей, перечисленных в 4, 6, 10, 11, 12, 15, 16, 18, 19, 20 от распределительных устройств, указанных в 13 или 14, по отдельным фидерам, имеющим ком­мутационные и защитные устройства

Если механизмы одного назначения с электрическими приводами, установлены в двойном или большем количестве, то, по крайней мере, один из этих электрических приводов должен по­лучать питание по отдельному фидеру от главного распределительного щита. На электриче­ские приводы остальных таких механизмов допускается подавать питание от секционных щи­тов или специальных распределительных устройств, предназначенных для питания ответст­венных потребителей.

Если сборные шины на главном распределительном щите разделены на секции, имеющие межсекционные разъединительные устройства, то электрические приводы, секционные щиты, специальные распределительные устройства или пульты, установленные в двойном или боль­шем количестве или питаемые по двум фидерам, должны быть подключены к разным секциям главного распределительного щита.

Потребители, получающие питание от аварийных источников должны получать питание по отдельным фидерам от шин АРЩ, оборудованного соответствующей коммутационной и защитной аппаратурой. Допускается питание указанных ниже потребителей:

1. сигнально-отличителъных фонарей, фонарей сигнала «Не могу управляться» и других фона­рей, требуемых действующими Международными правилами предупреждения столкновения судов;

2. средств внутренней связи и оповещения, а также авральной сигнализации;

3. соответствующего радио- и навигационного оборудования и системы сигнализации обнаружения пожара;

4. ламп дневной сигнализации, звуковых сигнальных средств (свистков, гонгов и др.), призывной ручной сигнализации и остальных видов сигнализации, требуемых в аварийных состояниях;

Распределительные устройства аварийных потребителей должны находиться выше палубы переборок.

С учетом вышесказанного разбиваем приемники электроэнергии по щитам (см. табл. 4.1), принимая во внимание их расположение на судне и назначение, а также проектируем схему генерирования и распределения электроэнергии на судне.

Таблица 4.1

№ РЩ	Потребители, питаемые от данного РЩ
РЩ1	Насосы санитарной пресной воды, насос забортной воды, вентиляторы МКО
РЩ2	Системы кондиционирования воздуха
РЩ3	Лифты грузовые, потребители камбуза, прочая электрическая нагрузка
РЩ4	Прочая электрическая нагрузка
РЩ5	Нагревательные устройства
РЩ6	Прочая электрическая нагрузка, электрофиц. оборудование мастерской
РЩ7	Насос забортной воды, масляный насос, топливный насос, компрессор пускового воздуха, сепаратор топлива, насос пресной воды системы охлаждения цилиндров, сепаратор топлива
РЩ8	Насос забортной воды, масляный насос, топливный насос, компрессор пускового воздуха, сепаратор топлива, насос топливоперекачивающий, сепаратор топлива
РЩ9	Грузовые лебедки
РЩ10	Насос питательной воды, топливные насосы, вентилятор котла, насос вакуумный, насос конденсатный
РЩ11	Насосы питательной воды, вентилятор котла, насос вакуумный
РЩ12	Насос охлаждения провизионной установки, компрессор провизионной установки, лебедки траловые (кошельковые) Мтр.
РЩ13	Шпиль якорно-швартовый, шпиль бортовой швартовый
РЩ14	Компрессоры рефрижераторов трюмов
РЩ15	Вентиляторы рефрижераторов трюмов
РЩ16	Насосы охлаждения рефрижераторов трюмов
РЩ17	Освещение
РЩ18	Механизмы рыбомучной установки
РЩ19	Механизмы морозильной установки
РЩ20	Механизмы рыбцеха
РЩ21	Освещение
РЩ22	Освещение
АРЩ	Рулевое устройство, лебедка шлюпочная, насос пожарный малый (аварийный), насос баластно-осушительный, прожектора, освещение, радиооборудование, электронавигационное оборудование

Принципиальная электрическая схема генерирования и распределения электроэнергии на судне приведена в Приложении 2.

Основная судовая электростанция содержит три дизель-генератора, обеспечивающих всю судовую электрическую нагрузку трехфазным переменным током 50 Гц напряжением 380В и 220В, а также резервный дизель-генератор, который вводится в работу в случае выхода из строя одного из трех основных ДГА . Питание электроприемников в режиме стоянки в порту без охлаждения обеспечивает стояночный дизель-генератор.

Электроснабжение судовых по­требителей с номинальным напряжением 220В обеспечивается через понижающие трансформаторы Т1-ТЗ.

Наиболее ответственные и мощные электроприем­ники получают питание непосредственно от шин ГРЩ и подклю­чаются по радиальной схеме к разным секциям. Особоответственные электроприемники в соответствии с требованиями Мор­ского Регистра подключаются к шинам аварийного распределительного щита (АРЩ). В нормальных режимах АВ QА13 аварийного дизель-генератора (АДГ) отключен, работают ос­новные генераторы, обеспечивающие электроэнергией АРЩ, со­единенный с ГРЩ через КМ. В аварийном режиме, при ис­чезновении напряжения на шинах ГРЩ, срабатывает КМ в цепях связи секций ГРЩ и АРЩ и автоматически запуска­ется АДГ.